如何實現CMP步驟的仿真？廣立微重磅發(fā)布CMPEXP建模工具

近日，為填補國內集成電路市場上產業(yè)化CMP建模工具的空白，滿足芯片設計公司和晶圓制造廠的需求，廣立微正式推出CMP EXPLORER（簡稱“CMPEXP”）工具，保障芯片的可制造性和成品率，解決行業(yè)的痛點。

化學機械拋光（即Chemical Mechanical Planarization CMP）是集成電路制造工藝中的關鍵環(huán)節(jié)，結合了化學反應和機械研磨來實現硅片表面的高度平坦化。

隨著集成電路制造工藝的演進迭代，納米器件尺寸不斷縮小，再加上集成程度提高及工藝層級越來越多，芯片在制造各階段的表面平坦度嚴重影響產品成品率及性能，其影響通過多層疊加和版圖特征效應更加突出，可謂“差之毫厘，謬以千里”。如何實現CMP步驟的仿真、建模和優(yōu)化，一直是保障芯片成品率的重要挑戰(zhàn)。

即便在芯片設計時嚴格遵守了設計規(guī)則，對于一些工藝較敏感的設計Pattern，仍有可能在CMP階段形成碟型凹陷（Dishing）、介質腐蝕(Erosion)和金屬厚度波動等缺陷，從而造成互連線電阻、電容波動，甚至金屬互連短路和開路。這樣一來，后續(xù)制造步驟中的工藝窗口變窄，任何工藝上的小波動能造成成品率問題，因此，可制造性設計（Design for Manufacturing DFM）的角色更為重要，通過針對CMP步驟精準仿真和建模，可以提前找出和預防CMP相關的芯片設計問題。

進軍DFM

作為廣立微進軍DFM領域的首款EDA工具，其可依據CMP工藝后的各測試結構膜厚和表面形貌數據以及CMP工藝參數，建立CMP模型。

設計人員可在芯片流片前，使用軟件內的CMP模型對版圖進行CMP仿真并進行可制造性分析，對識別出的CMP工藝熱點提前進行修復，從而實現在設計端成品率優(yōu)化，減少了設計端的成品率風險，有效降低芯片研發(fā)成本。

CMPEXP主要功能

目前，廣立微的CMPEXP工具已完成了第二階段的開發(fā)，實現了業(yè)界廣泛使用的Cu CMP仿真與熱點檢查流程的所有功能，軟件的成熟度也已達到商用水平，其中工具特點包括：

考慮了接觸力學等物理和相關化學原理，同時結合快速傅里葉變換等數學手段，提供了高準確性，魯棒性和泛化性的CMP模型。

采用了高效的分布式并行計算架構，有效地提升了模型校準和仿真效率。

集成了先進的模型校準算法，大大地縮短了模型校準時間周期并有效提升了校準成功率。

采用數據表，散點圖，折線圖，柱狀圖，熱力圖，3D圖多種手段準確直觀地展示模型校準，仿真與熱點檢測結果。

完善產品矩陣

這次CMPEXP EDA工具的推出，進一步完善了廣立微的制造類EDA的產品矩陣，同時與廣立微現有的成品率提升方案相互協同和補充，為集成電路企業(yè)提供更完備的解決方案，助力行業(yè)發(fā)展。

審核編輯：劉清